Достоинства физиотерапии. Показания для физиотерапии

Методические рекомендации

Для занятий (практических, семинарских, лабораторных)

Специальность: 5В1301100

Дисциплина: медицинская биофизика

Кафедра: нормальной физиологии и медицинской биофизики

Курс 1

Темы №1-18

Составители:

_______________ Ковалева Л.В.

________________ Крылова Л.А.

Семей – 2010 г.

Утверждены на заседании кафедры, Протокол № _____от "____" _________ 201_ г.

Внесены следующие изменения и дополнения (указать номер мет рекомендации)

__________________________________________________________________

Заведующий кафедрой/ отв. по дисциплине ____________________Ф.И.О., подпись

ученая степень, ученое звание

Утверждены на заседании кафедры, Протокол № _____от "____" _________ 201_ г.

Внесены следующие изменения и дополнения_______________________________________________________

__________________________________________________________________

Заведующий кафедрой/ отв. по дисциплине ____________________Ф.И.О., подпись

ученая степень, ученое звание

Утверждены на заседании кафедры, Протокол № _____от "____" _________ 201_ г.

Внесены следующие изменения и дополнения________________________________

__________________________________________________________________

Заведующий кафедрой/ отв. по дисциплине ____________________Ф.И.О., подпись

ученая степень, ученое звание

Утверждены на заседании кафедры, Протокол № _____от "____" _________ 201_ г.

Внесены следующие изменения и дополнения________________________________

__________________________________________________________________

__________________________________________________________________Заведующий кафедрой/ отв. по дисциплине ____________________Ф.И.О., подпись

ученая степень, ученое звание

1.Тема № 1: «Современные методы изучения структуры и функций биологических мембран».

2. Цель занятия: Познакомить студентов с биофизическими исследованиями биологических мембран, лежащими в основе изучения жизнедеятельности живого организма. Обучить основам биофизических методов, применяемых в медико-биологических, гигиенических, клинических и эпидемиологических исследованиях.

3.Задачи обучения:

Студент должен знать:

Свойства и функции биологических мембран

Виды транспорта через биологические мембраны

Виды пассивного транспорта (диффузия, осмос, фильтрация)

Активный транспорт (работа калий-натриевого насоса, аномальный осмос)

Студент должен уметь:

Дифференцировать виды транспорта через биомембрану

Объяснить основные принципы методов исследования биомембран.

4. Основные вопросы темы:

-Оптические методы исследования мембран:

§ Оптическая микроскопия.

§ Электронная микроскопия.

§ Фазово-контрастная микроскопия.

§ Интерференционная микроскопия.

- Радиоспектроскопия:

· Методы электронного парамагнитного резонанса (ЭПР)

· Методы ядерного магнитного резонанса (ЯМР).

- Электронная микроскопия, ее приемы:

Метод замораживания – травления (или замораживания - скалывания).

- Дифракции рентгеновского излучения на кристаллической решетке.

Практическая работа с оптическим и электронным микроскопом.

5. Методы обучения и преподавания: Обсуждение вопросов темы, сообщений и выступлений участников семинара, устный опрос, решение тестовых заданий, выполнение практического задания.

Литература

Основная:

Под. Ред. Антонова В.Ф. Физика и биофизика, ГЭОТАР-Медиа, 2009

Самойлов В.О., «Медицинская биофизика», СПБ.: СпецЛит, 2004, стр.10 – 85.

Дополнительная:

«Физиология человека» под редакцией В.М. Покровского, Г.Ф. Коротько, М., «Медицина», 2001г, стр. 9-14.

«Физиология человека» под редакцией Г.И. Косицкого, М., «Медицина», 1985г, стр. 6-14.

-Н.И. Губанов, А.А. Утепбергенов., «Медицинская биофизика», М., «Медицина»,

1978г, стр. 3-8.

Методическое пособие для студентов«Современные методы изучения структуры и функций биологических мембран»

7. Контроль:

Контрольные вопросы для исходного уровня знаний.

Оптический микроскоп.

Строение клетки.

Виды транспорта через биологическую мембрану.

Виды пассивного транспорта

Дифракция света

Контрольные вопросы для оценки заключительного уровня знаний студентов.

Оптическая микроскопия.

Электронная микроскопия.

Фазово-контрастная микроскопия.

Интерференционная микроскопия.

Методы электронного парамагнитного резонанса (ЭПР).

Методы ядерного магнитного резонанса (ЯМР).

Электронная микроскопия, ее приемы:

Метод замораживания – травления (или замораживания - скалывания).

Дифракции рентгеновского излучения на кристаллической решетке.

Тесты:

«Сборник тестов по медицинской биофизике

1.Тема№ 2: «Исследование сил поверхностного натяжения».

2. Цель занятия:Изучить свойства жидкостей. Изучить метод измерения силы поверхностного натяжения (метод отрыва капель). Дать представления о биофизических процессах в поверхностном слое вещества, клетки и клеточных мембран. Научить использованию физико-химических законов для объяснения процессов, протекающих в организме человека.

3. Задачи обучения:

Студент должен знать:

Сила и коэффициент поверхностного натяжения.

Свойства жидкостей.

Явления смачивания и несмачивания.

Капиллярные явления.

Физические свойства биологических мембран.

Студент должен уметь:

Определять поверхностное натяжение спиртовых растворов методом отрыва капель.

4. Основные вопросы темы:

Физические свойства жидкостей.
Явления смачивания и несмачивания.
Капиллярные явления.
Коэффициент поверхностного натяжения.
Физические свойства мембран.
Жидко-кристаллическое состояние мембран.
Способность жидких кристаллов к фазовым переходам.
Вязкость мембран.

5. Методы обучения и преподавания: устное обсуждение теоретических вопросов, работа в малых группах, выполнение практического задания, обсуждение результатов выполнения групповых заданий, расчет необходимых физических параметров по данным практического задания, оформление полученных результатов, решение тестовых заданий.

Литература.

Основная:

-Самойлов В.О., «Медицинская биофизика», СПБ.: СпецЛит, 2004, стр. 32 – 40.

Дополнительная:

Методическое пособие для студентов «Исследование сил поверхностного натяжения».

«Физиология человека» под редакцией В.М. Покровского, Г.Ф. Коротько, М., «Медицина», 2001 г, стр. 17-21.

«Физиология человека» под редакцией Г.И. Косицкого, М., «Медицина», 198 5г, стр. 12-14

-Н.И. Губанов, А.А. Утепбергенов., «Медицинская биофизика», М., «Медицина»,

1978г, стр. 197-210.

7. Контроль:

Контрольные вопросы для исходного уровня знаний.

Сила и коэффициент поверхностного натяжения. Свойства жидкостей.

Явления смачивания и несмачивания. Капиллярные явления.

Контрольные вопросы для оценки заключительного уровня знаний студентов.

Влияние температуры тела на состояние биологических мембран.

Фазовый переход как кооперативный процесс.

Формы молекулярного движения в биологических мембранах (латеральная, вращательная, флип-флоп). Механические свойства биологических мембран.

Вязкость мембран.

Свободная (или связанная вода) в биологических мембранах.

Тесты: «Сборник тестов по медицинской биофизике

1. Тема № 3: «Ионизирующее излучение. Действие ионизирующего излучения на организм человека».

2. Цель занятия:Изучить: воздействие рентгеновского излучения на вещество, причины радиоактивного распада, воздействие ионизирующего излучения на биообъекты.

3. Задачи обучения:

Студент должен знать:

Физические основы применения рентгеновского излучения в медицине

Методы использования рентгеновских лучей в медицине.

Радиоактивное излучение. Строение атома и атомного ядра.

Явление радиоактивности. Виды радиоактивного распада.

Ионизирующее радиоактивное излучение и его биологическое действие.

Поглощенная и экспозиционная доза. Мощность дозы. Единицы измерения

Студент должен уметь:

Студент должен уметь записывать уравнения ядерных реакций.

Дифференцировать виды рентгенологических исследований.

4. Основные вопросы темы:

Рентгеновское излучение. Открытие рентгеновских лучей

2. Природа рентгеновских лучей, их место в шкале электромагнитных волн.

Источники рентгеновского излучения устройство рентгеновских трубок.

4. Виды рентгеновского излучения.

Процессы, происходящие при взаимодействие рентгеновского излучения с веществом
Закон ослабление рентгеновского излучения
Физические основы применения рентгеновского излучения в медицине
Методы использования рентгеновских лучей в медицине.
Радиоактивное излучение. Строение атома и атомного ядра.
Энергия связи атомных ядер и причины радиоактивного распада.
Явление радиоактивности. Виды радиоактивного распада
Закон радиоактивного распада. Активность радиоактивного распада.
Ионизирующее радиоактивное излучение и его биологическое действие.
Поглощенная и экспозиционная доза. Мощность дозы. Единицы измерения

5. Методы обучения и преподавания: устное обсуждение теоретических вопросов, работа с формулами и графиками, устный опрос.

Литература

Основная:А.Н. Ремизов., А.Г. Максина, А.Я. Потапенко, Медицинская и биологическая физика.Дрофа, Москва, 2005

Под. Ред. Антонова В.Ф. Физика и биофизика, ГЭОТАР-Медиа, 2009

Дополнительная:

Методическое пособие для студентов по данной теме.

7. Контроль:

Контрольные вопросы для исходного уровня знаний.

Энергия связи атомных ядер и причины радиоактивного распада.
Рентгеновское излучение. Открытие рентгеновских лучей

3. Природа рентгеновских лучей, их место в шкале электромагнитных волн.

Контрольные вопросы для оценки заключительного уровня знаний студентов.

Тормозное и характеристическое рентгеновское излучение.
Когерентное рассеяние. Фотоэффект. Комптон-эффект
Уравнения распадов. Закон радиоактивного распада. Активность.
Ионизирующее радиоактивное излучение и его биологическое действие.

Поглощенная и экспозиционная доза. Мощность дозы. Единицы измерения.

Тесты: «Сборник тестов по медицинской биофизике»

1. Тема № 4: «Принципы преобразования биологических и неэлектрических сигналов в электрические. Конструкции датчиков и электродов, их основные характеристики».

2. Цель занятия:Изучить физические основы и принципы преобразовании биологических и неэлектрических сигналов биосистемы в электрические. Изучить виды датчиков. Научиться дифференцировать датчики по принципу действия. Изучить принцип действия температурного датчика. Научится правильному использованию электродами и датчиками при снятии информации с биологической системы.

3. Задачи обучения:

Студент должен знать:

Что такое датчик, что такое электрод.

Типы датчиков (параметрические и генераторные).

Принцип действия температурного датчика.

Виды электродов.

Применение датчиков и электродов в медицине.

Студент должен уметь:

Определять шкалу деления электрического прибора.

Снимать показания с электроизмерительных приборов.

Производить измерение сопротивления температурного датчика с помощью лабораторной установки.

Построить график зависимости сопротивления датчика от температуры.

Определить температуру участка тела с помощью термитора.

4. Основные вопросы темы:

Общая схема, съема, передачи и регистрации информации.

Простейшее устройство съема информации с биообъекта:

Датчики. Виды датчиков и их характеристики.

Изучение характеристик температурного датчика.

Применение датчиков и электродов в медицине.

5. Методы обучения и преподавания: устное обсуждение теоретических вопросов, выполнение практического задания, обсуждение результатов выполнения групповых заданий, расчет необходимых физических параметров по данным практического задания, оформление полученных результатов, решение тестовых заданий.

Литература

Основная:

Ремизов А.Н., Максина А.Г., Потапенко А.Я. Медицинская и биологическая физика, Дрофа, Москва, 2005.

Самойлов В.О., «Медицинская биофизика», СПБ.: СпецЛит, 2004

Методическое пособие для студентов по данной теме.

Дополнительная:

«Физиология человека» под редакцией В.М. Покровского, Г.Ф. Коротько, М., «Медицина», 2001г, стр. 34-38.

«Физиология человека» под редакцией Г.И. Косицкого, М., «Медицина», 1985г, стр. 25, 33-34, 40-45.

-Н.И. Губанов, А.А. Утепбергенов., «Медицинская биофизика», М., «Медицина»,

1978г, стр. 226-230.

7. Контроль:

Контрольные вопросы для исходного уровня знаний.

Пьезоэлектрический эффект.

Термоэлектрический эффект. Фотоэффект.

Контрольные вопросы для оценки заключительного уровня знаний студентов.

Виды датчиков. Характеристики датчиков.

Устройство температурного датчика. Применение датчиков в медицине.

Тесты: «Сборник тестов по медицинской биофизике

1. Тема № 5: «Устройство, принцип работы электрокардиографа. Регистрация ЭКГ и принципы анализа».

2. Цель занятия:Изучить работу электрокардиографа. Произвести процедуру снятия электрокардиограммы. Изучить основные элементы электрокардиограммы.

3.Задачи обучения:

Студент должен знать:

Строение сердца.

Ритм сердца.

Интегральный электрический вектор сердца.

Электрическая активность клеток миокарда.

Функции проводящей системы сердца.

ЭКГ отведения.

Студент должен уметь.

Накладывать электроды для снятия ЭКГ.

Подключать аппарат ЭКГ (выбор режима работы).

Производить регистрацию ЭКГ с помощью персонального компьютера.

4. Основные вопросы темы:

1. Сердце. Элементы анатомического строения сердца.

2. Ритм сердца. Показатели сердечной деятельности.

3. Внешние проявления деятельности сердца.

4. Деятельность сердца.

5. Электрическая активность клеток миокарда.

6. Функции проводящей системы сердца.

7. Электрокардиограмма

8. Изменение ритма сердечной деятельности.

9. Устройство и основные принципы работы электрокардографа.

Литература

Основная:

«Физиология человека» под редакцией Г.И. Косицкого, М., «Медицина», 1985 г,

Самойлов В.О., «Медицинская биофизика», СПБ.: СпецЛит, 2004, стр 315 – 334.

Р.С. Орлов, А.Д. Ноздрачев, Нормальная физиология, ГЭОТАР-Медиа, 2009

Методическое пособие для студентов «Основные подходы к регистрации ЭКГ. Регистрация ЭКГ и принципы анализа. Устройство, принцип работы электрокардиографа».

Дополнительная:

«Физиология человека» под редакцией В.М. Покровского, Г.Ф. Коротько, М., «Медицина», 2001г, стр. 326 - 332.

-Н.И. Губанов, А.А. Утепбергенов., «Медицинская биофизика», М., «Медицина»,

1978г, стр. 271-275.

7. Контроль:

Контрольные вопросы для исходного уровня знаний:

Сердце. Элементы анатомического строения сердца.

Ритм сердца. Показатели сердечной деятельности.

Биопотенциалы сердца.

Внешние проявления деятельности сердца.

Контрольные вопросы для оценки заключительного уровня знаний студентов.

Биофизические основы электрокардиографии.

Электрокардиограмма.

Особенности структуры миокарда.

Функции проводящей системы сердца.

Механизм распространения возбуждения по миокарду.

Устройство и основные принципы работы электрокардографа.

Тесты:

«Сборник тестов по медицинской биофизике

1. Тема № 6: «Устройство и принцип работы электроэнцефалографа. Регистрация и анализ ЭЭГ».

2. Цель занятия:Познакомится с устройством, принципом действия аппарата электроэнцефалографа. Научится производить процедуру электроэнцефалографии. Обучится основам биофизических методов, используемых в практической медицине.

3. Задачи обучения:

Студент должен знать:

Электроэнцефалография. Электроэнцефалограмма.

Сущность метода электроэнцефалографии.

Основные ритмы электроэнцефалограммы.

Вызванные потенциалы.

Методика записи электроэнцефалограмм.

Студент должен уметь.

Наложить электроды.

Подключить электроэнцефалограф и загрузить программное обеспечение.

Снять электроэнфефалограмму.

4. Основные вопросы темы:

Электрические явления в коре больших полушарий.

Понятие электроэнцефалографии.

Основные ритмы ЭЭГ.

Функциональное значение ЭЭГ.

Способы регистрации ЭЭГ. Виды отведений. Виды электродов.

Международная система наложения электродов «10-20%».

Принципы трактовки электроэнцефалограмм.

Клинический анализ ЭЭГ.

Статистические методы изучения ЭЭГ.

5. Методы обучения и преподавания: устное обсуждение теоретических вопросов, работа в малых группах, выполнение практического задания, обсуждение результатов выполнения групповых заданий, оформление полученных результатов, решение тестовых заданий.

Литература

Основная:

Р.С. Орлов, А.Д. Ноздрачев, Нормальная физиология, ГЭОТАР-Медиа, 2009

«Физиология человека» под редакцией Г.И. Косицкого, М., «Медицина», 1985 г,

Методическое пособие для студентов «Устройство, принцип работы электрэнцефалографа. Основные ритмы ЭЭГ. Регистрация ЭЭГ и принципы анализа».

Дополнительная:

«Физиология человека» под редакцией В.М. Покровского, Г.Ф. Коротько, М., «Медицина», 2001г, стр. 187-189.

Н.И. Губанов, А.А. Утепбергенов., «Медицинская биофизика», М., «Медицина»,

1978г, стр. 185-189.

7. Контроль:

Контрольные вопросы для исходного уровня знаний.

Электроэнцефалография. Электроэнцефалограмма.

Сущность метода электроэнцефалографии. Основные ритмы электроэнцефалограммы.

Контрольные вопросы для оценки заключительного уровня знаний студентов.

Электрические явления в коре больших полушарий.

Способы регистрации ЭЭГ. Виды отведений. Виды электродов.

Международная система наложения электродов «10-20%».

Принципы трактовки электроэнцефалограмм.

Клинический анализ ЭЭГ. Статистические методы изучения ЭЭГ.

Тесты: «Сборник тестов по медицинской биофизике.»

1.Тема№ 7: Лазерное излучение

2. Цель:Дать понятие лазерного излучения, познакомить с видами лазеров и их применением в медицине. Познакомить студентов с механизмами воздействия лазерного излучения на организм человека.

3. Задачи обучения:

Студент должен знать:

Виды люминесценции

Свойства лазерного излучения

Механизмы действия лазерного излучения на биологические ткани

Студент должен уметь.

Определять длину волны лазерного излучения с помощью дифракционной решетки

4. Основные вопросы темы:

Свойства лазерного излучения.

Медицинские лазеры

Виды фотобиологических эффектов при взаимодействии лазерного излучения с биологическими тканями.

Физико-химические основы взаимодействия лазерного излучения с биообъектом.

Лазерная терапия (Показания и противопоказания)

5. Методы обучения и преподавания: Обсуждение вопросов темы, сообщений и выступлений участников семинара, устный опрос, оопределение длины волны лазерного излучения с помощью дифракционной решетки

Литература

Основная

Ремизов А.Н., Максина А.Г., Потапенко А.Я. Медицинская и биологическая физика, Дрофа, Москва, 2005.

Дополнительная:

А.Н. Ремизов. Медицинская и биологическая физика. Москва «Высшая школа» 1999.

Ю.А.Владимиров, «Биофизика», Москва. Медицина. 1983..

Контроль

Контрольные вопросы для исходного уровня знаний.

Свойства лазерного излучения.

Медицинские лазеры

Контрольные вопросы для оценки заключительного уровня знаний студентов.

Виды фотобиологических эффектов при взаимодействии лазерного излучения с биологическими тканями.

Физико-химические основы взаимодействия лазерного излучения с биообъектом.

Лазерная терапия (Показания и противопоказания)

Тесты: «Сборник тестов по медицинской биофизике»

1. Тема № 8: «Принцип работы спектрофотометров. Применение спектрофометрических методов исследования для определения концентрации веществ в биологических жидкостях.»

2. Цель:Изучение устройства и принципа действия спектрофотометра, фотоколориметра. Изучение с метода спектрофотометрии, широко используемого в биологии и медицине. Определение концентрации растворов с помощью спектрофотометра.

3. Задачи обучения:

Студент должен знать:

Рассеивание света.

Молекулярное рассеивание. Явление Тиндаля.

Поглощение света веществом.

Закон Бугера.

Оптическая плотность раствора. Прозрачность вещества.

Студент должен уметь.

Работать с фотоэлектроколориметром (ФЭК) и спектрофотометром.

Определять цену деления стрелочного прибора.

Определять оптическую плотность раствора и прозрачность среды.

Определять концентрация раствора методом калибровочного графика и методом сравнения.

4. Основные вопросы темы:

Рассеивание света. Виды рассеяния света.

Молекулярное рассеивание. Явление Тиндаля. Мутные среды.

Закон Рэлея.

Комбинационное рассеивание.

Поглощение света биосистемами.

Закон Бугера- Ламберта- Бера.

Оптическая плотность раствора.

Прозрачность вещества.

Принцип работы спектрофотометров.

Метод калибровочного графика.

Метод сравнения.

Применение спектрофотометрического анализа в медицине и биологии.

5. Методы обучения и преподавания:устное обсуждение теоретических вопросов, работа в малых группах, выполнение практического задания, обсуждение результатов выполнения групповых заданий, расчет необходимых физических параметров по результатам практического задания, оформление полученных результатов, решение тестовых заданий.

Литература

Ю.А.Владимиров. Биофизика. Москва. Медицина. 1983. стр.34-36.

Методическое пособие для студентов «Определение концентрации растворов с помощью фотоэлектроколориметра».

Контроль

Контрольные вопросы для исходного уровня знаний.

Рассеивание света. Виды рассения света.

Молекулярное рассеивание. Явление Тиндаля. Мутные среды.

Закон Рэлея. Комбинационное рассеивание.

Поглощение света биосистемами.

Контрольные вопросы для оценки заключительного уровня знаний студентов.

Применение спектрофотометров в медицине и биологии.

Спектры поглощения. Оптическая плотность раствора. Прозрачность вещества.

Закон Бугера- Ламберта- Бера.

Тесты: «Сборник тестов по медицинской биофизике»,

1. Тема № 9: «Поляризация света биосистемами».

2. Цель занятия:Показать зависимостьоптической плотностиот концентрации раствора. Изучить физическое явление - поляризация света. Изучить принцип действия поляриметра. Научиться работать с поляриметром.

3. Задачи обучения:

Студент должен знать:

Свет естественный и поляризованный.

Поляризатор.

Световой вектор, плоскость колебаний световой волны.

Явление двойного лучепреломления.

Поляризационные фильтры.

Сахариметрия.

Студент должен уметь:

Определять угол вращения плоскости поляризации оптическим раствором.

4. Основные вопросы темы:

Закон Бугера- Ламберта- Бера.

Поглощение света раствором.

Коэффициент пропускания.

Оптическая плотность.

Поляризация света.

Свет естественный и поляризованный.

Явление двойного лучепреломления. Поляризационные фильтры.

Исследование структур в поляризационном свете.

Вращение плоскости колебаний поляризованного света. Сахариметрия.

Конструкция поляриметра. Принцип действия.

Определение угла вращения плоскости поляризации оптическим раствором.

5. Методы обучения и преподавания:устное обсуждение теоретических вопросов, выполнение практического задания, обсуждение результатов выполнения групповых заданий, расчет необходимых физических параметров по результатам практического задания, оформление полученных результатов, решение тестовых заданий.

Литература

Основная:

А.Н.Ремизов. Медицинская и биологическая физика. Москва «Высшая школа» 1999. стр.

А.Н. Ремизов., А.Г. Максина, А.Я. Потапенко, Медицинская и биологическая физика.

Дрофа, Москва, 2005

Дополнительная

Н.М.Ливенцев. Курс физики. Москва «Высшая школа».1978.

Контроль

Контрольные вопросы.

Закон Бугера- Ламберта- Бера.

Поглощение света раствором.

Коэффициент пропускания.

Оптическая плотность.

Поляризация света.

Свет естественный и поляризованный.

Явление двойного лучепреломления.

Тесты: «Сборник тестов по медицинской биофизике»

Рубежный контроль № 1.

Современные методы изучения структуры и функций биологических мембран

Исследование сил поверхностного натяжения

Молекулярные механизмы электрохимических потенциалов мембран и распространение нервного импульса вдоль возбудимого волокна

Принципы преобразования биологических и неэлектрических сигналов в электрические. Конструкции датчиков и электродов, их основные характеристики

Устройство, принцип работы электрокардиографа. Регистрация ЭКГ и принципы анализа

Устройство и принцип работы электроэнцефалографа. Регистрация и анализ ЭЭГ

Фотоэлектрические преобразователи

Принцип работы спектрофотометров. Применение спектрофометрических методов исследования для определения концентрации веществ в биологических жидкостях

Поляризация света биосистемами. Поляриметр.

Тесты: «Сборник тестов по медицинской биофизике»

1.Тема № 10: «Специальные приемы микроскопии. Определение размеров малых тел с помощью микроскопа.»

2. Цель:Ознакомится с приемами микроскопии. Научится правильно использовать приемы микроскопии для исследования биологических объектов. Научится работать с микроскопом, определять и рассчитывать размеры микроскопического объекта.

3. Задачи обучения:

Студент должен знать:

Устройство микроскопа.

Разрешающая способность микроскопа.

Предел разрешения микроскопа.

Апертурный угол.

Угловая апертура.

Метод темного поля.

Метод светлого поля.

Метод электронной микроскопии.

Студент должен уметь:

Найти изображение малого объекта.

Определить размеры увеличенного изображения с помощью окулярного микрометра.

Рассчитать реальные размеры малого объекта.

4. Основные вопросы темы:

Оптическая схема микроскопа.

Разрешающая способность.

Назначение объективного и окулярного микроскопа.

Специальные приемы микроскопии:

а) метод темного поля (ультрамикроскопия).

б) метод фазового контраста.

в) капилляроскопия.

Виды микроскопов. Электронный микроскоп.

Определить размеры увеличенного изображения с помощью окулярного микрометра.

Рассчитать реальные размеры малого объекта.

5. Методы обучения и преподавания:устное обсуждение теоретических вопросов, работа в малых группах, выполнение практического задания, обсуждение результатов выполнения групповых заданий, расчет необходимых физических параметров по результатам практического задания, оформление полученных результатов, решение тестовых заданий.

Литература

Методическое пособие для студентов «Специальные приемы микроскопии. Определение размеров малых тел с помощью микроскопа.»

А.Н.Ремизов. Медицинская и биологическая физика. Москва «Высшая школа» 1999.

Физика и биофизика: Учебник под.ред. Антонова В.Ф., -М 2009.

7. Контроль:

Контрольные вопросы для исходного уровня знаний.

Устройство микроскопа.

Оптическая схема микроскопии.

Угловая апертура.

Контрольные вопросы для оценки заключительного уровня знаний студентов.

Специальные приемы микроскопии.

Ультрамикроскопия.

Микропроекция и микрофотография.

Микроскоп с иммерсией.

Тесты: «Сборник тестов по медицинской биофизике»

1. Тема № 11: «Модель скользящих нитей. Биомеханика мышцы. Уравнение Хилла. Моделирование мышечного сокращения. Моделирование мышечного сокращения».

2. Цель:Изучение структуры мышц. Изучение основных положений модели скользящих нитей, биомеханики мышцы. Подготовка теоретической базы для изучения клинических дисциплин.

3. Задачи обучения:

Студент должен знать:

Мышечная активность.

Мышечная клетка. Мышечная ткань. Виды и структура мышц.

Основные положения модели скользящих нитей.

Свойства мышц.

Студент должен уметь:

Записывать уравнения Хилла, уравнение мощности развиваемой мышцей, уравнение относительного изменения длины при деформации.

Дифференцировать изометрический и изотонический режим сокращения мышц.

4. Основные вопросы темы:

Строение мышцы.

Биофизика мышечного сокращения (актин- миозиновая система миоцита).

Основные положения модели скользящих нитей.

Биомеханика мышц.

Свойства мышц. Эластин. Коллаген.

Пассивное растяжение и активное сокращение мышц.

Уравнение Хилла. Мощность одиночного сокращения.

Моделирование мышечного сокращения.

Электромеханическое сопряжение.

5. Методы обучения:Обсуждение вопросов темы, сообщений и выступлений участников семинара, устный опрос, решение тестовых заданий.

Литература

Основная

Под. Ред. Антонова В.Ф. Физика и биофизика, ГЭОТАР-Медиа, 2009

В.О Самойлов., «Медицинская биофизика», СПБ.: СпецЛит, 2004

Под ред. В.Ф. Антонова, Биофизика. Москва, ВЛАДОС. 1999

Дополнительная

Методическое пособие для студентов «Биофизика мышечного сокращения».

Ю.А.Владимиров, «Биофизика», Москва. Медицина. 1983. стр.213- 225.

Контроль

Контрольные вопросы для исходного уровня знаний.

Строение и виды мышц.

Механические свойства мышц.

Механизм мышечного сокращения.

Биомеханика мышц.

Основные положения модели скользящих нитей.

Контрольные вопросы для оценки заключительного уровня знаний студентов.

Теория скользящих нитей.

Уравнение Хилла.

Биофизика мышечного сокращения (актин- миозиновая система миоцита).

Моделирование мышечного сокращения.

Модель скользящих нитей.

Электромеханическое сопряжение.

«Сборник тестов по медицинской биофизике»

1. Тема № 12: «Приборы для измерения функции внешнего дыхания. Устройство и принцип работы. Регистрация и анализ данных функциональных исследований».

2. Цель:Изучить биофизические основы внешнего дыхания.Изучить биомеханику внешнего дыхания.Познакомится с приборами для измерения функции внешнего дыхания, устройством, принципом работы приборов и регистрацией данных функциональных исследований. Подготовка теоретической базы для изучения клинических дисциплин.

3. Задачи обучения:

Студент должен знать:

Стадии дыхания

Газообмен в легких.

Альвеоло-капиллярная мембрана.

Сурфактант.

Условие неразрывности струи.

Объемная скорость воздушного потока.

Студент должен уметь:

Изобразить схему разветвленной дыхательной трубки.

Дифференцировать участие различных мышц при различных актах дыхания.

4. Основные вопросы темы:

Биофизические основы дыхания.

Газообмен в легких.

Уравнение Фика. Сурфактант.

Биомеханика внешнего дыхания. Глубина дыхания.

Приборы для измерения функции внешнего дыхания.

Регистрация функциональных исследований.

5. Методы обучения и преподавания:Обсуждение вопросов темы, работа в малых группах, сообщений и выступлений участников семинара, устный опрос, решение тестовых заданий

Литература

Основная

В.О. Самойлов, «Медицинская биофизика», СПБ.: СпецЛит, 2004

Р.С. Орлов, А.Д. Ноздрачев, Нормальная физиология, ГЭОТАР-Медиа, 2009

Дополнительная

Методическое пособие для студентов «Приборы для измерения функции внешнего дыхания. Устройство и принцип работы. Регистрация и анализ данных функциональных исследований».

Н.И.Губанов, А.А.Утепбергенов «Медицинская биофизика» Москва. «Медицина». 1978. Стр. 315-329.

Контроль

Контрольные вопросы для исходного уровня знаний.

Стадии дыхания

Газообмен в легких.

Альвеоло-капиллярная мембрана.

Сурфактант.

Биомеханика вдоха и выдоха.

Контрольные вопросы для оценки заключительного уровня знаний студентов.

Биофизические основы дыхания.

Биомеханика внешнего дыхания.

Приборы для измерения функции внешнего дыхания.

Регистрация функциональных исследований.

Тесты:

«Сборник тестов по медицинской биофизике»

1. Тема № 13:Методы исследования кровообращения. Реологические свойства крови Реография.

2. Цель занятия:Изучить реологические свойства крови. Изучить методы исследования кровообращения, основы реографии. Обеспечить теоретическую базу для изучения медико-биологических и профильных дисциплин. Использовать физические законы для объяснения процессов, протекающих в организме человека.

3. Задачи обучения:

· Студент должен знать:

Реологические свойства крови.

Систолический и минутный объем кровотока.

Физические основы клинического метода измерения давления крови.

Определение скорости кровотока.

Полное сопротивление тканей организма. Физические основы реографии.

· Студент должен уметь:

Записывать уравнение Бернулли, закон Пуазейля.

Определять вязкость жидкости с помощью визкозиметра.

Рассчитывать вязкость жидкости.

4. Основные вопросы темы:

1. Уравнение Бернулли. Статическое и динамическое давления.

2. Реологические свойства крови. Вязкость.

3. Формула Ньютона. Число Рейнольдса.

4. Ньютоновская и Неньютоновская жидкость

5. Ламинарное течение.

6. Турбулентное течение.

7. Определение вязкости крови с помощью медицинского вискозиметра.

8. Закон Пуазейля.

9. Определение скорости кровотока.

10. Полное сопротивление тканей организма. Физические основы реографии. Реоэнцефалография

5. Методы обучения и преподавания:устное обсуждение теоретических вопросов,

выполнение практического задания, обсуждение результатов выполнения групповых заданий, расчет необходимых физических параметров по результатам практического задания, оформление полученных результатов, решение тестовых заданий.

6. Литература:

Биофизика, под. ред. В.Ф. Антонова, Москва, «Владос», 2000, стр. 181-187.

Физиология человека под. ред. Г.И. Косицкого, Москва, «Медицина», Стр. 253-255.

А.Н. Ремизов. Медицинская и биологическая физика. Москва, «Высшая школа», 1999,

А.Н. Ремизов., А.Г. Максина, А.Я. Потапенко, Медицинская и биологическая физика.

Дрофа, Москва, 2005

Под. Ред. Антонова В.Ф. Физика и биофизика, ГЭОТАР-Медиа, 2009

7. Контроль:

Контрольные вопросы для оценки исходного контроля знаний студентов:

1. Вязкость. Формула Ньютона.

2. Число Рейнольдса. Ньютоновская и Неньютоновская жидкость

3. Ламинарное течение. Турбулентное течение.

Контрольные вопросы для оценки заключительного уровня знаний студентов.

1. Физические основы клинического метода измерения давления крови.

2. Определение скорости кровотока.

3. Полное сопротивление тканей организма. Физические основы реографии.

4. Реоэнцефалография.

Тесты: «Сборник тестов по медицинской биофизике»

Тема № 14: Физические основы гемодинамики. Закономерности движения крови в артер иальном и венозном русле.
Цель занятия:Изучить основные законы гемодинамики, закономерности движения крови по кровеносной системе. Научиться измерять артериальное давление методом Короткова. Обеспечить теоретическую базу для изучения медико-биологических и профильных дисциплин. Использовать физические законы для объяснения процессов, протекающих в организме человека.
Задачи обучения:

Студент должен знать:

Линейная и объемная скорости кровотока.

Систолическое и диастолическое давление.

Систолический и минутный объем кровотока.

Физические основы клинического метода измерения давления крови.

Определение скорости кровотока.

· Студент должен уметь:

Рассчитывать работу сердца в покое и при мышечной нагрузке.

Измерять артериальное давление с помощью тонометра.

Основные вопросы темы:

1. Понятие гемодинамики.

2. Физическая модель сосудистой системы. Работа сердца.

3. Физические основы клинического метода измерения давления крови.

4. Движение крови по сосудам. Непрерывность кровотока.

5. Систолическое и диастолическое давление, пульсовое давление крови.

6. Систолический и минутный объем кровотока.

7. Биофизические особенности аорты. Распространение пульсовой волны по стенке

артерий. Венный пульс.

8. Биофизические особенности артериол большого круга кровообращения.

Методы обучения и преподавания: устное обсуждение теоретических вопросов,

выполнение практического задания, работа в парах, обсуждение результатов выполнения заданий, решение тестовых заданий.

Литература:

В.О. Самойлов, Санкт-Петербург, «СпеЛит», 2000, стр. 389-402.

Биофизика, под. ред. В.Ф. Антонова, Москва, «Владос», 2000, стр. 187-197.

Под. Ред. Антонова В.Ф. Физика и биофизика, ГЭОТАР-Медиа, 2009

Н.И. Губанов, А.А. Утепбергенов, Москва, «Медицина», 1978, стр. 275-282.

7. Контроль:

Контрольные вопросы для оценки исходного контроля знаний студентов:

1.Понятие гемодинамики.

2.Давление.

3.Линейная скорость.

4.Объемная скорость кровотока.

5.Закон Пуазейля.

6.Вязкость крови.

Контрольные вопросы для оценки заключительного уровня знаний студентов.

Закон неразрывности струи.
Систолическое и диастолическое давление, пульсовое давление крови.
Биофизические особенности аорты. Непрерывность кровотока.
Распространение пульсовой волны по стенке артерий.

Тесты: «Сборник тестов по медицинской биофизике»

Тема № 15:Основные технические средства медицинской интроскопии

Цель занятия: ознакомить студентов с основными методами медицинской интроскопии, с техническими средствами, посредством которых осуществляются данные методы. Обеспечить теоретическую базу для изучения медико-биологических и профильных дисциплин.
Задачи обучения:

· Студент должен знать:

Интроскопия. // Сферы применения

Проекционные методы.

Томографические методы.

Эхозондирование.

· Студент должен уметь:

Дифференцировать виды томографии по взаиморасположению источника зондирующего излучения, объекта и детектора.

3. Основные вопросы темы:

Интроскопия. // Сферы применения

Проекционные методы.

Томографические методы.

Эхозондирование.

Компьютерный томограф.

Магнитно-резонансная томография.

Ультразвуковая диагностика

Сущность ультразвукового исследования.

Аппараты для ультразвукового исследования.

Области применения ультразвукового исследования в медицине.

Трехмерное УЗИ

Эластография.

4. Методы обучения и преподавания:Обсуждение вопросов темы, сообщений и выступлений участников семинара, устный опрос, решение тестовых заданий

5. Литература:

Основная:

Под. Ред. Антонова В.Ф. Физика и биофизика, ГЭОТАР-Медиа, 2009

А.Н. Ремизов, А.Г. Максина, А.Я. Потапенко, Медицинская и биологическая физика, Дрофа, Москва, 2005

6. Контроль:

Контрольные вопросы для исходного уровня знаний.

Явление ядерного магнитного резонанса.

Ультразвук.

Определение интроскопии, сферы применения

Основные методы

Контрольные вопросы для оценки заключительного уровня знаний студентов.

Магниторезонансная томография

Рентгеновская томография

Компьютерная томография

Ультразвуковое исследование.

Тесты: «Сборник тестов по медицинской биофизике»

Тема № 16:Терапевтическая техника, основанная на применении ВЧ, СВЧ, и УВЧ токов.
Цель занятия: Дать понятие физиотерапии, видов физиотерапии, изучить основные технические средства, основанные на применении высокочастотного, сверхвысокочастотного и ультравысокочастотного тока. Получить знания основ биофизических методов, применяемых в терапии. Обеспечить теоретическую базу для изучения медико-биологических и профильных дисциплин
Задачи обучения:

· Студент должен знать:

Классификацию электромагнитных полей.

Воздействие электромагнитных полей.

Физиотерапия.

Методы физиотерапевтического воздействия.

· Студент должен уметь:

Работать с аппаратом УВЧ терапии.